Publié le 25.08.2023

Programme Prioritaire de Recherche (PPR) Sport de très haute performance

En vue des Jeux olympiques et paralympiques de Paris 2024, le programme prioritaire de recherche (PPR) "Sport de très haute performance" mobilise la communauté scientifique pour répondre aux besoins des sportifs de haut niveau afin d'atteindre la plus haute performance.

Présentation du PPR "Sport de très haute performance"

Doté de 20 millions d'euros, le PPR "Sport de très haute performance" est financé par le Programme d'investissements d'avenir. Lancé par l'ANR en 2020 et piloté par le CNRS, son objectif est de financer des travaux de recherche appliquée transposables dans la préparation des sportifs français pour les Jeux olympiques et paralympiques de Paris 2024

Les projets proposés associent donc des équipes de recherche reconnues dans leur domaine et des fédérations sportives afin d'accompagner les meilleurs athlètes français vers la haute performance.

20 M€du PIA dédiés au PPR "Sport de très haute performance"

11 projets retenus suite à l'appel à projets

9 défis thématiques

Ce Programme prioritaire de recherche a fait l'objet de deux appels à projets. Il se décline en 9 défis thématiques qui couvrent tous les champs de la performance sportive de très haut niveau de manière à accompagner de manière optimisée les athlètes français vers la haute performance :

  1. l'équilibre de vie et l'environnement de l'athlète
  2. la prévention et le traitement des facteurs de risque
  3. cognition et préparation mentale
  4. les interactions homme-matériel et l'optimisation du matériel
  5. apprentissage et optimisation du geste sportif
  6. la quantification des charges d'entrainement
  7. les big data et l'intelligence artificielle au service de la performance
  8. la performance dans son environnement
  9. spécificités du domaine paralympique.

Les lauréats

Après deux appels à projets et une évaluation à mi-parcours, 11 programmes ont été retenus.

NEPTUNE

Le programme de recherche Neptune accompagne les sportifs de haut niveau en natation et paranatation. Doté d'un financement de 1,5 million d'euros, il vise à développer ou améliorer des outils et des méthodes pour mieux suivre, analyser, optimiser les performances des athlètes.

Ce projet est porté par Ludovic Seifert de l’Université de Rouen et associe la Fédération française de Natation, la Fédération française Handisport, l'Université de Picardie Jules Verne, l'Université Sorbonne Paris Nord, l'Université Rennes 2, l'Université de Lille, l'ENS Rennes, l’École Centrale Lyon, INSA Lyon, INSA Rouen, ENPC, l'INSEP.

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SCIENCES ET SPORTS

Comment les chercheurs accompagnent les nageurs de haut niveau pour les Jeux ? Avec le programme de recherche "Neptune"

Objectif : développer, améliorer des outils et méthodes pour mieux suivre, analyser, optimiser les performances en natation et paranatation.

Quels axes explore la recherche à ce niveau de performances ?

Le matériel

Via le développement de technologies innovantes au service des entraîneurs. Des capteurs miniatures permettent d'analyser et optimiser la technique de nage. L'intelligence artificielle permet de suivre automatiquement un nageur lors de sa course. Des caméras aériennes et sous-marines permettent d'établir des trajectoires optimisées.

Les nageurs

Les recherches permettent d'optimiser leurs performances. Stratégie de course, coordination motrice, propulsion au départ, etc. Les mouvements sont finement analysés.

L'eau

On cherche ici à en faire le meilleur allié du nageur. Une propulsion optimale ne fait pas tout en natation. Les résistances aquatiques peuvent être réduites. Le nageur peut économiser de l'énergie en utilisant les propriétés de l'eau à son avantage.

Budget

1,5 M€ Via un financement par l’État dans le cadre du Programme prioritaire de recherche "Sport de très haute performance".

FULGUR

Le projet FULGUR vise à améliorer la performance et à réduire le risque de blessure des athlètes de haut niveau dans les sports de vitesse en France. Ce programme de recherche rassemble des experts en biomécanique musculaire, en recherche sur la force et le conditionnement, en imagerie clinique, en comportements de santé et en apprentissage automatique.

Financé à hauteur d'1,9 million d'euros, ce programme est porté par l'INSEP et associe les Fédérations françaises d'athlétisme, de rugby et de sports de glace. Le consortium académique est composé par ailleurs du CNRS, du CEA, de l'Université de Nantes, l'Université Côte d’Azur, l'Université Savoie Mont Blanc, l'Université Jean Monnet Saint-Etienne, l'Université Paris-Saclay et l’École des Mines de Saint-Etienne. En outre, des partenaires appuient le projet : les entreprises Natural Grass et Supersonic Imagine.

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SCIENCES ET SPORTS

Comment optimiser les performances en sprint tout en réduisant le risque de blessure ? Avec le programme de recherche "FULGUR". Les blessures musculaires aux jambes sont les plus courantes en sport de très haut niveau. Tout en aidant le milieu du sport à mieux préparer les entraînements et prévenir les lésions musculaires, les chercheurs consolident des connaissances scientifiques sur les facteurs de performances et l'évaluation des risques.

Quels axes explore la recherche à ce niveau de performances ?

Le sprint

Quel est l'impact de la course à haute vitesse sur les corps ? Les chercheurs ont co-organisé des entraînements pour observer les accélérations, les décélérations et phases de vitesse. Décrire avec précision la mécanique du sprint permet d'optimiser, et d'individualiser les entraînements.

Les sportifs

Quel est le profil musculo-squelettique de chaque athlète ? Établir un profil personnalisé est crucial pour optimiser les performances. Un appareil installé sur l’athlète aide à établir ce profil. Par exemple, pour mesurer si le sportif est plutôt performant en début, milieu, ou fin de sprint.

La prévention

C'est aussi en individualisant qu'on évite les blessures. Le programme compare la structure des muscles d'un sportif (via IRM) avec la littérature scientifique élaborée en laboratoire. En clair,
les chercheurs aident les équipes sportives à identifier des fragilités pour pouvoir renforcer un muscle et éviter la blessure. La recherche analyse aussi la nutrition et le sommeil des sportifs. Un moyen supplémentaire de participer à des stratégies de prévention des risques.

Budget

1,9 million d'euros via un financement par l’État dans le cadre du Programme prioritaire de recherche "Sport de très haute performance".

D-DAY

Doté de 1,38 M€, le programme de recherche D-Day veille à ce que les nageurs de haut niveau soient au sommet de leur forme pour le jour J : les Jeux de Paris 2024.

Afin de diminuer le niveau de fatigue sans modifier la condition physique des sportifs, le programme D-Day est articulé autour de trois étapes : estimer le niveau de fatigue cumulée, valider des méthodes de diminution du niveau de fatigue et accompagner les athlètes vers une routine de récupération adaptée.

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SCIENCES ET SPORTS

Comment la recherche peut aider nos nageurs à être à leur meilleur niveau le jour J pour Paris 2024 ? Avec le programme de recherche "D-Day". En natation notamment, la performance est fortement corrélée à l'énergie des athlètes le jour J. D-Day contribue à diminuer le niveau de fatigue sans modifier la condition physique.

Quel est le rôle de la recherche à ce niveau de performances ?

Estimation

Estimer le niveau de fatigue cumulée. Le programme étudie la qualité de sommeil des nageurs, à l'aide notamment d'accéléromètres que les nageurs mettent au poignet avant le coucher. On peut alors témoigner des signes d'agitation pendant la nuit. Autre outil : des capteurs pour enregistrer l'activité cérébrale nocturne.

Validation

Valider des méthodes de diminution de la fatigue. Les chercheurs ont recours à la cryostimulation. Pendant 3 minutes, après chaque entraînement, les nageurs sont soumis à un air à -110 degrés. Les nageurs ont constaté un endormissement plus rapide et un sommeil plus réparateur.

Accompagnement

Accompagner les sportifs vers une routine de récupération adaptée. Il s'agit de proposer aux équipes sportives des outils, des méthodes, des techniques adaptées à chaque sportif, chaque moment de leur vie.

Quel héritage pour ce programme de recherche ?

L'amélioration constatée des performances est de 2 %. Cela peut sembler peu, mais c'est tout l'inverse ! En compétition, la différence entre une 5e et 4e position est de l'ordre de 0,1 % à 0,3 %.

Budget

1,4 million d'euros via un financement par l’État dans le cadre du Programme prioritaire de recherche "Sport de très haute performance".

TEAM-SPORTS

Doté d'un budget total de 3,9 millions d'euros, ce programme a bénéficié d'un financement de l’État, à hauteur de 1,2 million d'euros.

Le projet vise à mettre la recherche à profit pour optimiser le management sportif dans les sports collectifs et améliorer les performances individuelles au service du groupe.

Ce projet est porté par Mickaël Campo de l’Université de Bourgogne Franche-Comté et associe l'ENSAM, l'Université Paris-Saclay, l'Université de Californie Santa Barbara, les fédérations françaises de rugby, de basket, de handball et de volley.

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SCIENCES & SPORTS

Comment les chercheurs optimisent la préparation mentale des joueurs en sports collectifs pour les Jeux de Paris ? Avec le programme de recherche "Team-Sports".

Objectif : améliorer la motivation des groupes, mieux comprendre les phénomènes d'identité collective.

Quel rôle joue la recherche à ce niveau de performances ?

Un rôle d'analyse

Via la recherche en psychologie sociale, psychophysiologie, neurosciences. La centaine d'entretiens
menés a permis d'identifier que les enjeux individuels devaient être priorisés pendant les entraînements pour que les sportifs puissent repousser leurs limites.

Un rôle technique

Le projet a permis de développer des innovations technologiques. Par exemple, des algorithmes pour suivre en temps réel le niveau de stress des joueuses et des joueurs en analysant leur langage corporel.

Un rôle de conseil

Quatorze études ont été réalisées auprès de 900 athlètes et entraîneurs. C'est déjà l'héritage
des Jeux : fournir des connaissances pointues aux professionnels du sport de haut niveau pour optimiser leur approche managériale.

Budget

3,9 millions d'euros, dont un financement par l’État dans le cadre du Programme prioritaire de recherche "Sport de très haute performance".

PARAPERF

Doté d'un budget total de 7,5 millions d'euros, ce programme a bénéficié d'un financement de l’État, à hauteur de 2,2 millions d'euros. Le projet cherche à personnaliser les parcours et optimiser les équipements des sportifs paralympiques en vue des Jeux de Paris 2024.

Ce projet est porté par Jean-François Toussaint de l’INSEP et associe la Fédération Française Handisport et la Fédération Française de Tir ainsi que l'Université Paris Cité, l'Université de Toulon, le CERAH, le CNRS, l'Université de Toulouse, Aix-Marseille Université, l'UVSQ, l'ENS Lyon, l'Université de Bordeaux, l'Université de Montpellier, l'Université Côte d’Azur, l'Institution Nationale des Invalides, le Centre de Médecine Physique et de Rééducation et l'entreprise AtoutNovation.

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Sciences et sports

Comment les chercheurs accompagnent les athlètes paralympiques pour les Jeux ? Avec le programme de recherche "Paraperf".

Objectif : maximiser les chances de podium pour nos athlètes aux Jeux paralympiques 2024. Le projet permet la personnalisation des parcours et équipements de nos parasportifs.

Quel rôle joue la recherche à ce niveau de performances ?

Un rôle d'analyse

On étudie les performances des sportifs, on modélise la trajectoire de progression. Ce travail permet de proposer aux équipes des outils d’aide à la décision, personnalisés.

Un rôle technique

On met à profit les recherches innovantes au service du couple athlète / fauteuil. 12 disciplines olympiques se pratiquent en fauteuil. Il s'agit donc d'améliorer et adapter le matériel, pour chaque athlète.

Un rôle de conseil

Objectif : favoriser un environnement propice à une préparation pour les JOP. Mieux appréhender les facteurs psychosociaux, juridiques et environnementaux favorables à la très haute performance.

Budget

7,5 millions d'euros, dont un financement par l’État dans le cadre du Programme prioritaire de recherche "Sport de très haute performance".

Du Carbone à l’Or Olympique

Doté d'un budget total de 4,5 millions d'euros, ce programme a bénéficié d'un financement de l’État, à hauteur de 1,6 million d'euros. Le projet cherche à proposer aux athlètes de voile olympique les moyens d’optimiser le matériel et son adéquation avec le sportif dans des conditions de courses déterminées.

Ce projet est porté par Marc Fermigier de l’ESPCI et associe la fédération de voile, l’École navale, Ifremer, l’École nationale de voile et des sports nautiques, Nantes Université, CNRS Voile, l’École polytechnique, Genci, l’École centrale Nantes, l'Institut aéronautique de Saint-Cyr, RiseSailing, AIM45.

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Sciences et sports.

Comment les chercheurs aident les sportifs de la voile pour Paris 2024 ? Avec le programme
de recherche "Du carbone à l'or olympique".

En voile, le matériel a une forte influence sur la performance des sportives et sportifs. Avec le foil, une sorte d'aile placée sous la planche, les vitesses atteignent 60 à 90 km/h selon le sport !

Quel rôle joue la recherche à ce niveau de performances ?

L'aspect technique. Le programme s'appuie sur des recherches en physique, mécanique et mathématiques. Les laboratoires étudient la mécanique des solides et des fluides, l'aspect physique des sports de voile.

L'aspect humain. Originalité du projet : l'ergonomie cognitive, le lien homme/matériel. En clair, donner aux sportifs et sportives des éléments objectifs pour affiner leurs décisions sur l'eau.

Budget : 4,5 millions d'euros, dont un financement par l’État dans le cadre du Programme prioritaire de recherche "Sport de très haute performance".

HYPOXPERF2024

HYPOXPERF, contraction des mots « HYPOXie » et « PERFormance , est un programme de recherche qui vise à tirer pleinement parti des entraînements hypoxiques, en vue des Jeux de Paris 2024. L'état d'hypoxie contrôlé est en effet utilisé par les sportifs pour augmenter leur ventilation, leur fréquence cardiaque et leur débit sanguin. Des défis restent cependant à surmonter, tels que la variabilité des réponses individuelles et la complexité de la planification et du suivi.

Ce projet est porté par l'INSEP et associe les Fédérations françaises de Kayak, de Cyclisme, de Judo, de Lutte, de Natation et de Rugby. Le consortium académique est composé par ailleurs de l'Université Claude Bernard Lyon 1, l'Université de Franche-Comté, l'Université Perpignan Via Domitia, l'Université de Poitiers, l'Université de  Grenoble-Alpes, l'Université de Strasbourg et l’École Nationale des Sports de Montagne.

En outre, des partenaires appuient le projet : l'Association pour la Recherche et la Promotion de l’Entraînement en Hypoventilation, le Centre National d’Entraînement en Altitude (CREPS de Font-Romeu) ainsi que l'entreprise INSIDE THE ATHLETES 3.0.

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SCIENCES ET SPORTS

Comment les chercheurs entraînent les sportifs à utiliser moins d'oxygène ? Avec le programme de recherche "HYPOXPERF 2024". Objectif : fournir aux entraîneurs des données scientifiques sur l'entraînement en hypoxie / altitude. L'HYPOXIE est un état déclenché par un manque d'oxygène dans les tissus. En clair, une inadéquation entre besoins et apports en oxygène.

Quels axes explore la recherche à ce niveau de performances ?

Individualiser

Il faut pouvoir programmer un entraînement hypoxique adapté à chaque profil de sportif. La tolérance à l'hypoxie est variable d'une personne à l'autre. Le programme donne des clés aux entraîneurs pour un suivi adapté de leurs athlètes. La personnalisation permet aux sportifs de s'acclimater plus rapidement à l'hypoxie ou d'en maintenir le bénéfice plus longuement.

Valider

On confronte les recherches en labo à la réalité du terrain. Des méthodes innovantes sont élaborées en laboratoire, pour combiner ou alterner exposition et entraînement hypoxiques, comme l'exposition chronique à l’altitude ou des exercices hypoxiques intermittents.

Examiner

On étudie le croisement de plusieurs facteurs de stress. Peut-on développer des adaptations croisées aux stress environnementaux ? Par exemple en associant hypoxie, chaleur et/ou froid, parfois combinés entre eux. L'idée est toujours d'optimiser les adaptations physiologiques selon le sport et selon l'athlète.

Budget

1,35 millions d'euros via un financement par l’État dans le cadre du Programme prioritaire de recherche "Sport de très haute performance".

PerfAnalytics

Doté d'un budget de 1,7 million d'euros, ce projet vise à optimiser l'analyse vidéo dans le sport de haut niveau. De nombreuses solutions d'analyse vidéo existent mais les entraîneurs et les athlètes utilisent parfois des outils qui ne sont pas adaptés à leurs besoins spécifiques, par manque d'automatisation et du fait de la complexité des outils.

Basé sur des collaborations avec cinq disciplines olympiques (escalade, BMX, gymnastique, boxe et lutte), le projet PerfAnalytics fournit aux partenaires sportifs une approche scientifique dédiée à l'analyse vidéo.

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SCIENCES ET SPORTS

Comment la recherche peut optimiser l'analyse vidéo au service du sport de très haut niveau ? Avec le programme de recherche "PerfAnalytics". Courante dans le milieu du sport, l'analyse vidéo est pourtant limitée à de simples revisionnages des performances. PerfAnalytics propose une approche plus scientifique de l'analyse vidéo.

Quels axes explore la recherche à ce niveau de performances ?

Numérisation

On filme des sportifs en action pour modéliser leurs gestes. Par exemple, pour l'escalade, on équipe le sportif de capteurs et on le filme en mouvement sur un mur d'escalade. On peut alors établir ses caractéristiques biomécaniques. Analyse de la force, du mouvement,
du comportement musculaire...

Analyse

Ces sessions de capture vidéo alimentent une base de données. Ces données sont traduites en statistiques. Les équipes sportives peuvent alors caractériser les performances de l'athlète et évaluer l'efficacité des gestes.

Collaboration

Cinq disciplines olympiques sont parties prenantes du programme : l'escalade, le BMX, la gymnastique, la boxe et la lutte.

Budget

1,7 million d'euros via un financement par l’État dans le cadre du Programme prioritaire de recherche "Sport de très haute performance".

REVEA

Ce projet est porté par l'Université Rennes 2. Le projet, soutenu par les fédérations d'Athlétisme, Boxe et Gymnastique, veut répondre aux besoins des sportifs et entraineurs en exploitant les propriétés uniques de la réalité virtuelle pour améliorer les performances motrices des athlètes grâce à l'optimisation des processus perceptivo-moteurs et cognitivo-moteurs sous-jacents, tout en permettant de réduire potentiellement les risques de blessures liés aux surcharges d'entraînement.

TrainYourBrain

TrainYourBrain est un programme de recherche qui vise à optimiser la préparation mentale des escrimeurs. Doté d'un financement de l’État à hauteur de 764 000 euros, ce projet est porté par Julie Doron de l’Université de Nantes et associe la Fédération française d'Escrime, l'Université Claude Bernard Lyon 1, l'Université Paris Nanterre, l'Université de Bretagne Occidentale, l'Université de Montréal et l'entreprise Optitrainer.

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SCIENCES & SPORTS

Comment les chercheurs accompagnent les escrimeurs de haut niveau pour les Jeux ? Avec le programme de recherche "Train your brain". Objectif : optimiser la préparation mentale des escrimeurs, un aspect encore peu connu dans ce sport.

Quels axes explore la recherche à ce niveau de performances ?

La concentration

Il s'agit de réduire les stimuli distrayants pour les sportifs. En escrime, une médaille d'or peut se jouer à 1 point. Et 1 point peut se jouer sur 1 seconde d'inattention. Il s'agit donc d'identifier et limiter les sources de distraction.

Le stress

On initie les sportifs à des méthodes pour le gérer. Par exemple, la pleine conscience. Une technique qui invite à se concentrer sur l'instant présent, en acceptant les pensées qui traversent notre esprit.

La fatigue

Et notamment la fatigue mentale. La fatigue bride évidemment la performance sportive. Les chercheurs ont élaboré des exercices sur ordinateur qui génèrent une fatigue mentale. Objectif : mieux préparer les sportifs à la gestion de cette charge mentale.

Budget

760 000 €, via un financement par l’État dans le cadre du Programme prioritaire de recherche "Sport de très haute performance".

THPCA2024

Ce projet est porté par l’École Polytechnique. L'objectif de ce projet est de souligner que pour repousser les limites de la performance sportive, un nouveau domaine scientifique doit être exploré qui mêle l'expertise dans des domaines très différents, de la physiologie à la biomécanique en passant par la physique générale. Le projet, soutenu par la Fédération Française de Cyclisme et la Fédération Française d'Aviron, comporte 3 axes principaux : la génération d'énergie humaine conçue pour maximiser la puissance produite dans les différents types d'efforts, la minimisation des frictions et l'optimisation du couplage homme-machine. Les 2 aspects de production et de dissipation de la puissance sont étudiés en profondeur, y compris par la modélisation théorique de la course et de son optimisation.